為充分發(fā)揮A2/O工藝中生物除磷的功能，提高生物脫氮除磷系統(tǒng)的除磷效率，以減少化學(xué)除磷的藥劑投加量來(lái)達(dá)到降低藥劑成本和藥劑對(duì)系統(tǒng)的干擾影響｡
對(duì)a污水廠(處理規(guī)模為12.5×104m3/d)､b污水廠(處理規(guī)模為10×104m3/d)､c污水廠(處理規(guī)模為25×104m3/d)等三座采用A2/O處理工藝的污水處理廠的生物除磷效果進(jìn)行分析，對(duì)比了三座污水處理廠的生物池設(shè)計(jì)､實(shí)際進(jìn)水濃度､工藝參數(shù)選擇等因素與二沉池出水總磷濃度的關(guān)系，經(jīng)過試驗(yàn)調(diào)試和分析探索，確定在泥齡一定的條件下厭氧池池容(水力停留時(shí)間)､實(shí)際進(jìn)水COD(BOD5)濃度､進(jìn)水碳源的分配､污泥濃度(MLSS)､溶解氧等參數(shù)是提高A2/O工藝生物除磷效率的關(guān)鍵控制參數(shù)｡
01 基本情況
1､實(shí)際進(jìn)､出水水質(zhì)
各污水廠服務(wù)范圍采用的都是合流制排水體制，各污水廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)(2011年均值)如表1所示｡
從表1可以看出，a污水處理廠進(jìn)水COD(BOD5)濃度最高，然后依次是b污水處理廠､c污水處理廠｡各污水廠生物除磷效率如下：a污水廠的進(jìn)水TP為3.0mg/L､出水TP為0.75mg/L，去除率為75%;b污水廠的進(jìn)水TP為2.1mg/L､出水TP為1.31mg/L，去除率為37.6%;c污水廠的進(jìn)水TP為3.8mg/L､出水TP為1.38mg/L，去除率為63.7%｡可以看出，各污水廠生物除磷效率以a污水廠最高，然后依次為c污水廠､b污水廠｡
2､工藝流程
a污水廠､c污水廠､b污水廠的工藝流程基本相同，見圖1｡
從圖1可知，雖然三個(gè)污水廠采用的都是A2/O工藝，但是各有微小的工藝配置調(diào)整｡a污水廠所有的原水都由選擇池一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入，污泥分別回流到選擇池和厭氧池，比例為1∶2｡b污水廠原水分別進(jìn)入選擇池､厭氧池和缺氧池，比例為3∶8∶4;污泥分別回流到選擇池和缺氧池，比例為2∶1｡c污水廠所有的原水都由厭氧池一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入，污泥分別回流到厭氧池和缺氧池，比例為1∶1｡
3､厭氧池主要設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)
a污水廠每條生產(chǎn)線規(guī)模為6.25×104m3/d，b污水廠､c污水廠每條生產(chǎn)線的規(guī)模都是5.0×104m3/d｡表2為各污水廠每條生產(chǎn)線厭氧池的一些設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)｡
02 提高生物除磷系統(tǒng)效率的運(yùn)行調(diào)試
a污水廠自2009年底投入運(yùn)行以來(lái)，出水TP值一直穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，但b污水廠､c污水廠二期自投入運(yùn)行以來(lái)，生物除磷效率相對(duì)低下，加藥前出水TP值不能達(dá)標(biāo)｡
為此，b污水廠､c污水廠不得不增加化學(xué)除磷系統(tǒng)以降低TP濃度來(lái)滿足達(dá)標(biāo)排放的要求｡但是，增加化學(xué)除磷系統(tǒng)后，帶來(lái)增加藥耗和脫水污泥量的問題，相應(yīng)增加了污水廠的運(yùn)行和處置成本｡與此同時(shí)，含有化學(xué)藥劑的污泥經(jīng)過回流進(jìn)入系統(tǒng)，一定程度上影響了系統(tǒng)污泥的活性和對(duì)污染物的去除率｡由此可見，在滿足達(dá)標(biāo)排放的前提下，為減少藥耗和降低成本，并維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，b污水廠､c污水廠存在調(diào)整生物系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)以提高生物除磷效率的需求｡
1、泥齡(SRT)的選擇
在提高生物系統(tǒng)除磷效率的運(yùn)行調(diào)試方面，首先想到縮短泥齡，進(jìn)行低泥齡選擇｡對(duì)除磷來(lái)說，SRT最好低于6d;對(duì)除磷和脫氮結(jié)合考慮，SRT可控制在8~15d｡但當(dāng)SRT縮短到7d左右并運(yùn)行1個(gè)月后，生物除磷效率卻沒有明顯改觀｡可知，在本地域原水水質(zhì)(典型的南方較低濃度污水)條件下的A2/O處理工藝中，泥齡對(duì)生物除磷效果影響不明顯｡
2、溶解氧控制
在厭氧狀態(tài)下，聚磷菌每多釋放1mg磷，進(jìn)入好氧狀態(tài)后就多吸收2.0~2.4mg磷｡厭氧池應(yīng)控制DO值在0.2mg/L以下，如果存在DO，則聚磷菌將首先利用DO吸收磷或進(jìn)行好氧代謝，這樣就會(huì)大大影響其在好氧段吸磷｡好氧段DO值應(yīng)保持在2.0mg/L以上，聚磷菌只有在絕對(duì)好氧的條件下才能大量吸磷｡
為控制進(jìn)入?yún)捬醭氐腄O濃度，要求b､c污水廠好氧池前段及中段保持DO值在2.0mg/L以上，尾段DO值降至1.0mg/L左右，以避免系統(tǒng)通過回流污泥把過多的硝酸鹽帶入?yún)捬醵�，影響除磷效�?#65377;經(jīng)過1個(gè)月的運(yùn)行，雖然b､c污水廠二沉池出水TP值略有下降，但仍在1.3mg/L以上｡因此，雖然溶解氧､硝酸鹽對(duì)厭氧段釋磷有一定的影響，但對(duì)總體除磷效果的影響不是決定性的｡
3、污泥濃度(MLSS)
通過對(duì)三座污水廠污泥濃度進(jìn)行比較，得知a污水廠最高(3000mg/L)，然后依次為c污水廠(2500mg/L)､b污水廠(2000mg/L)，而生物除磷效率也依次為a污水廠(75%)､c污水廠(63.7%)､b污水廠(37.6%)｡由此可見，為維持一定的生物除磷效率，污泥濃度至少應(yīng)保持在2500mg/L以上，以增大曝氣池內(nèi)的微生物量，從而去吸收更多的磷｡但由于受曝氣系統(tǒng)的影響，b污水廠污泥濃度難以長(zhǎng)時(shí)間維持在2500mg/L以上，因此污泥濃度成為了制約b污水廠生物除磷效果的因素之一｡
4、碳源
除磷效率難于進(jìn)一步提高，是因?yàn)槲⑸飳?duì)磷的吸收(或是過量吸收)也是有一定限度的，特別是當(dāng)進(jìn)水BOD值不高或廢水中含磷量較高時(shí)，即P/BOD值高時(shí)，由于污泥的產(chǎn)量低，將更是如此｡從a､c､b三個(gè)污水廠的進(jìn)水濃度和生物除磷效果可知，進(jìn)水濃度最高的a污水廠，由于碳源較為豐富，生物除磷效果最好｡
在碳源一定的情況下，再次對(duì)碳源進(jìn)行二次分配，向厭氧池進(jìn)行傾斜，分配盡量多的碳源給生物除磷｡從圖1可以看出，a､c污水廠原水只有一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)進(jìn)入生物池，則原水也100%進(jìn)入?yún)捬醭�，而b污水廠有三個(gè)進(jìn)水點(diǎn)，可分配進(jìn)入選擇池､厭氧池和缺氧池的原水，但是管徑(流量)設(shè)計(jì)比例為3∶8∶4，即最多53%的原水進(jìn)入?yún)捬醭?#65377;從運(yùn)行效果看，在南方污水廠總體碳源不足的情況下，厭氧池分配到盡量多碳源的系統(tǒng)則生物除磷效果較優(yōu)｡
5、厭氧池容積(水力停留時(shí)間)
c污水處理廠､a污水處理廠､b污水處理廠的厭氧池容積分別為3520.3､4783.2､3125.5m3，厭氧池水力停留時(shí)間分別為1.67､2.85､0.82h(見表2)｡與影響生物除磷的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行比較后，發(fā)現(xiàn)只有這兩項(xiàng)指標(biāo)差異最大，但卻又無(wú)法進(jìn)行調(diào)試｡
在b､c污水廠經(jīng)過反復(fù)對(duì)其他諸如污泥濃度､污泥齡､溶解氧､污泥回流量及比例分配､碳源比例分配等進(jìn)行調(diào)試后，雖然二沉池出水TP值略有下降，但濃度仍在1.3mg/L以上｡c污水廠雖生物除磷率已達(dá)到63.7%，但由于進(jìn)水TP濃度相對(duì)最高，所以二沉池出水TP值略有下降，但濃度仍達(dá)到1.38mg/L｡b污水廠由于受曝氣系統(tǒng)的影響，污泥濃度難以長(zhǎng)時(shí)間維持在2500mg/L以上，加上厭氧池的停留時(shí)間過短，只有0.82h，僅僅是a污水廠的28.7%､c污水廠的49.1%，釋磷非常不充分，造成生物除磷率只有37.6%｡因此，可以認(rèn)為在所有的影響因素中水力停留時(shí)間最為關(guān)鍵｡
03 結(jié)論
①在污泥齡一定的條件下厭氧池池容(水力停留時(shí)間)､實(shí)際進(jìn)水COD(BOD5)濃度､進(jìn)水碳源的分配､污泥濃度(MLSS)､溶解氧等參數(shù)是提高A2/O處理工藝生物除磷效果的關(guān)鍵控制參數(shù)，而在所有的影響因素中，水力停留時(shí)間又最為關(guān)鍵｡因此，在側(cè)重生物除磷的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中“厭氧池水力停留時(shí)間宜為1~2h”條文，建議取上限值，甚至可延長(zhǎng)至2.5h｡
②為維持一定的生物除磷效率，污泥濃度至少應(yīng)該保持在2500mg/L以上，以增大曝氣池內(nèi)的微生物量，去吸收更多的磷｡
③好氧池前段及中段溶解氧值應(yīng)保持在2.0mg/L以上，尾段溶解氧值應(yīng)降至1.0mg/L左右，以避免系統(tǒng)通過回流污泥把過多的硝酸鹽帶入?yún)捬醵螐亩绊懗仔Ч?#65377;同時(shí)，厭氧池應(yīng)控制DO值在0.2mg/L以下｡
④碳源越豐富，生物除磷效果越好｡
⑤在典型的南方較低濃度污水水質(zhì)條件下的A2/O處理工藝中，泥齡對(duì)生物除磷效果的影響不明顯｡
